Mit der richtigen Chemie: Gallium-Arsenid erhöht den Wirkungsgrad von Solarpanels

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Der Wirkungsgrad modernen Solarzellen in einem Zusammenschluss beträgt etwa 45 Prozent. Wie Wissenschaftler von der North Carolina State University (NCSU) jetzt herausgefunden haben, kann bereits eine hauchdünne Schicht Gallium-Arsenid diesen Wert deutlich verbessern. Die chemische Verbindung vermeidet Energieverluste an den Verbindungen der Solarzellen.

Bei der direkten Umwandlung von Sonnenstrahlung in Strom geht ein Großteil der Energie an den Verbindungselementen der Solarpanels verloren. Diese Energie wird zum Beispiel in Form von Wärme freigesetzt und kann nicht mehr weiter verwendet werden. Bei intensiver Sonneneinstrahlung sind die Verluste besonders hoch, sodass der Wirkungsgrad heutiger Solaranlagen bei unter 50 Prozent liegt. Laut Angaben der US-Wissenschaftler, vermag eine dünne Schicht Gallium-Arsenid diesen Wert zu erhöhen, und zwar indem sie den Spannungsverlust an den Verbindungselementen fast vollständig unterbindet. So könnten Solaranlagen selbst bei der Strahlungsenergie von 70.000 Sonnen noch effizient arbeiten.

„Für praktische Anwendung ist das mehr als genug“, sagt Dr. Salah Bedair von der NCSU gegenüber PhysOrg. „Mit Linsen kann die Sonnenstrahlung ohnehin nur auf die Kraft von etwa 4.000 bis 5.000 Sonnen erhöht werden.“ Der besondere Vorteil liege auf der Hand: Die Industrie könne in Zukunft mit deutlich kleineren Solarzellen dieselbe Menge an Energie erzeugen.

[PhysOrg via Gizmodo.com]

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